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2016年01月13日 星期三

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探寻中国大地构造的真实面目

——记中国科学院院士、著名地质学家任纪舜

来源:中国自然资源报 作者:王自堃 发布时间:2020-09-25

2006年,任纪舜(左)与时任世界地质图委员会秘书长Philippe Rossi讨论国际亚洲地质图图例

二〇〇三年,任纪舜(左一)在皖南地区进行野外地质考察

1955年底,周恩来总理在一次会议上接见了中国科学院学部委员(院士)、地质部全国矿产普查委员会常委黄汲清。

他问道:“黄总工程师,你这么大的科学家、这么繁忙的工作,有没有助手呀?”

“我没有助手。”黄汲清答道。

没过几天,在矿产普查委员会工作的小伙子任纪舜接到了领导通知,让他担任黄汲清的助手。

一段传奇人生就此开启……

地质生涯之初:师出名门

1955年夏天,20岁的任纪舜从西北大学地质学系毕业后,即赴河西走廊和北山地区参加石油天然气地质普查。不久后,他被调到地质部全国矿产普查委员会,成为地学大家黄汲清的助手。

随后3年,任纪舜开始了马不停蹄的地质学一线“练兵”。1956年,他跟随地质学家谢家荣、王曰伦赴广西、贵州等海相碳酸盐岩分布区,考察石油与天然气地质;1957年夏,他在黄汲清指导下,到南岭进行区域地质填图等多项专业技能训练;1958年夏,他随大地构造学家张文佑、陈国达及苏联专家赴湘粤赣闽开展地质考察。

任纪舜在地质生涯的起步阶段,于耳濡目染中接受了中国一流地质学家的培养和熏陶,学习如何从繁杂纷纭的表象中梳理出事物的脉络和真相。随后,他又在黄汲清的指导下,对中国东南地区开展了详细的野外地质调查,为之后的科学研究奠定了坚实基础。

任纪舜和黄汲清的师生情缘一直延续到1995年恩师仙逝。40年亲炙大师的经历,对任纪舜来说,无疑是一笔巨大的精神与学术财富。

勇挑重担:研究中国大地构造

1960年,任纪舜在黄汲清主编的《中国大地构造基本特征》一书中,负责撰写“扬子准地台”一章。他根据朱森、杨敬之等人在四川龙门山等地的野外调查结果,提出龙门山可能经历了十分重要的印支造山运动,这与黄汲清认为是燕山运动的看法很不一致。但黄汲清没有否定任纪舜的见解,只在文章的脚注中保留了自己的观点。

不久之后,四川盆地的石油普查和南水北调的地质调查结果证实了任纪舜的见解是对的。这也正应了黄汲清那句教诲:“不要迷信权威,不要迷信专家,也不要迷信我黄汲清。”独立思考,让事实说话,是科学家从事科研工作必须遵守的底线。任纪舜遵循着恩师的教导,坚定不移地走自己的路。

任纪舜随后在华南、滇西、川西等地的专题研究中,确认华南为加里东褶皱带,提出滇西为印支褶皱带,推定南中国海原为前寒武纪地块,从而划定了中国南部的基本构造单元,确立了从青藏高原北部经滇西到马来西亚,为世界上规模最大的印支造山带。

1985年,黄汲清在任纪舜的博士生导师推荐书上写道:“能用锐利而敏捷的眼光分析地质成果,达到去粗存精、去伪存真的目的,对重大科学问题能深入探讨、穷追不放,必须达到水落石出。”短短几行字,道出了先生对任纪舜学术成果的认同与赞赏。

上世纪70年代~90年代,任纪舜先后两次主持全国性大地构造研究,几度参与国际地质对比计划,曾担任冈瓦纳裂离与亚洲增生项目国际工作组组长。其间,他吸取板块构造学说的精髓,把中国置于全球构造背景之下,用全球动力学观点分析中国大地构造的根本问题。

任纪舜发现,国际上某些著名学者在解释中国大地构造问题时,常产生误读和错判。他认为,其主要原因在于外国专家对中国地质的实际情况了解太少,用简单的构造模型解析极其复杂的中国大地构造,就会导致判断失真、结论有误。

“地质学在众多自然科学中是最富区域性特色的一门科学。”任纪舜总结道,“研究欧洲地质获得的一些规律性认识,不一定适用于非洲,也不一定适用于亚洲。”因此,研究中国大地构造,必须立足实际,综合分析各种资料,才能得出符合客观真实的理论认识。

最终,任纪舜将黄汲清的多旋回构造思想与板块构造理论结合,首次在中国大地构造图上详细标绘了中国各时代的板块缝合带,全面论述了中国的构造旋回、构造单位、断裂系统、深部构造和演化历史。1997年,任纪舜当选为中国科学院院士。

接受挑战:画好“亚洲”这幅图

任纪舜的少年时代是在国难当头、民族危亡的抗日战争中度过的。他第一次接触地图的概念,就是看到宣传画上祖国版图被侵略者蚕食。在时代背景和生活环境的影响下,任纪舜和许多同龄人一样,从小就有一种发愤图强的信念,总想为祖国作点贡献。

因此,在时隔半个世纪后,当任纪舜被选为世界地质图委员会理事会成员,并获邀领衔编制亚洲第一幅带有空间数据库、海陆一体化的1∶500万国际亚洲地质图时,他欣然接受了这一前所未有的挑战。

任纪舜深知,我国地质科学要想在国际学术舞台上占据应有的位置,就必须深度参与编制大区域、洲际性地质图件。中国处于亚洲核心部位,也是全球地质结构和演化历史最为复杂的地区,理应主导这项兼具高度与难度的创新性工程。他凭借多年来编制国内小比例尺图的经验,以及多次参与国际地质对比计划的经历,充分认识到这幅图不应是各国已有地质图件简单拼接而成的“混合物”,而是要通过编图者将地质资料综合分析、升华而成的“化合物”。

自2005年始,在中国地质调查局的鼎力支持下,任纪舜与来自20个国家的100多位专家一起,历时8年编制完成了1∶500万国际亚洲地质图。2012年,世界地质图委员会主席亲自组织中外地质专家对图件进行了为期3天的严格评审,专家组一致认为该图件是亚洲地学研究中具有里程碑意义的作品。

2013年,1∶500万国际亚洲地质图以中英文同时出版发行。它的出版不仅为亚洲大地构造演化、区域成矿规律、矿产资源和生态环境研究奠定了坚实基础,同时也为中国地质科学走向世界构建了一座新的桥梁,为“一带一路”倡议提供了可靠的区域地学信息。

耕耘未来:寻找消失的大陆

上世纪五六十年代,黄汲清曾多次谈到,他想写一部集中国地质之大成的《中国地质学》,遗憾未能如愿。在数十年科研生涯中,任纪舜也多次萌生建立比较完整的中国乃至亚洲大地构造科学体系的想法,力图在新资料、新理论的基础上,实现对中国构造研究的新突破。

“阿尔冈,一个欧洲学者,竟然写出了具有划时代意义的《亚洲大地构造》。作为生于斯、长于斯的中国学者,独占天时、地利、人和的优势,我们是否应对此作出更大的贡献,发出更强的声音?”任纪舜一直在反思。

机会总是垂青有毅力、有准备的人。2014年,世界地质图委员会决议,在国际亚洲地质图基础上编制国际东亚和南亚大地构造图。为此,中国地质调查局于2015年设立了新项目“中国及邻区海陆大地构造研究”。在此项目中,任纪舜把研究重点定格在大陆与大洋的形成转化等理论问题上。他将大陆与大洋的相互关系作为研究大地构造的核心问题之一。

在2015年发表的《寻找消失的大陆》一文中,任纪舜进一步阐述了他的思考方向,他说:“陆与洋是对立统一、相互转化的。在大地构造研究中,不仅要在各地质时代的造山带中寻找消失的大洋,而且要在各时期的海洋中寻找消失的大陆。只有恢复真实的海陆分布,才能更准确地还原大地构造的真实面目。”

“学习是自我发展的永恒根基。”任纪舜恪守着这一人生准则。就在记者采访时,现年85岁的任纪舜仍忙于召开科研项目视频会议,听取研究区域构造的专家学者作汇报,继续为攻克大地构造的难题而努力攀登。他说:“我们一定要抓住中国在全球构造研究中的区位优势,以地球系统多层圈构造观为指导,用地质、地球物理、地球化学多学科结合的方法,立足实际、抓住特色,构建中国大地构造的新理论、新模型,为发展完善现代大地构造学理论作出应有的贡献。”